磁共振技术对钆喷酸葡胺角膜渗透性的影响研究
眼部疾病需要有效的药物浓度到达局部治疗部位，滴眼液是常用的药物剂型，但许多药物的眼内通透性差，使其应用受到限制 .研究表明，增黏剂可提高亲水性药物的眼内通透性 ,透明质酸钠是滴眼液中广泛应用的增黏剂。本研究的目的是探讨一种在活体内实时、动态的眼部药代动力学检测方法，以磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）的造影剂- - 水溶性药物钆喷酸葡胺（gadolinium-diethylenetriamine pentaacetic acids,Gd DTPA）作为示踪剂，应用MRI动态、直观地研究增黏剂透明质酸钠对Gd-DTPA角膜渗透性的影响。1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物及分组 健康清洁级新西兰白兔l6只（华中科技大学同济医学院动物实验中心提供），雌雄不限，体重2.0~2.6 kg.按随机数字表法分为2组，每组8只兔，均取右眼为实验眼，分别点用质量分数23.45%Gd-DTPA滴眼液为Gd.DTPA组、质量分数23.45%Gd-DTPA+质量分数0.2% 透明质酸钠滴眼液为透明质酸钠组。对侧眼为正常对照眼，不做任何处理。
1.1.2 主要试剂及仪器46.9%Gd-DTPA（北京北陆药业公司）；透明质酸钠（上海其胜生物制剂公司）。Magnetom Avanto 1.5 T超导型MRI扫描仪（德国西门子公司）。
1.2 方法
1.2.1 滴眼液的配制及点眼方式 注射用水和透明质酸钠中加入适当体积的Gd-DTPA,NaOH调节pH值至6.5,配制成质量分数23.45%Gd.DTPA滴眼液、质量分数23.45%Gd.DTPA+质量分数0.2% 透明质酸钠滴眼液。以微量加样器在兔眼结膜囊内每5 min点上述滴眼液1次，每次50 L,共6次。
1.2.2 MRI检查 实验兔取仰卧位固定于自制扫描架上，采用膝关节专用线圈。MRI平扫与增强体位、序列及参数相同，采用SE T,WI（TR 480 ms,TE 14 ms）加脂肪抑制，横断位及斜矢状位，层厚2 mm,无间隔扫描，视野l3 cm×13 Cln,像素256×256,激励次数3次。
1.2.3 前房感兴趣区信号增强率对时间曲线的绘制 影像分析由一位MRI诊断医师和一位眼科医师在MRI工作站共同完成，分别测量2组实验对象前房感兴趣区的平均信号强度，前房选择范围均为100个像素，选择的感兴趣区均在解剖结构之内，避开边界区以防止信号干扰。感兴趣区信号增强率（E）由以下公式计算：E=（s 一s.）/s.,s 为点眼后某时间点的感兴趣区信号强度，s 为同一区域点眼前的信号强度。
1.3 统计学方法
采用SPSS 1 1.0统计学软件进行统计分析。实验测试指标的数据资料以 ±s表示，各时间点2组间前房信号平均增强率的比较采用校正t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 正常兔眼的MRI扫描
正常兔眼结构清晰，MRI平扫，前房呈均匀低信号。
2.2 Gd-DTPA组和透明质酸钠组兔眼的MRI影像
Gd-DTPA组点眼后不同时间段的MRI影像，20 min时下方近角巩膜缘处出现增强信号，前房中央信号轻度强化。结膜囊内有Gd-DTPA存留，但随时间的延长持续下降，40 min时结膜囊高信号基本消失。
透明质酸钠组点眼后不同时间段的MRI影像，in下方近角巩膜缘处出现增强信号，信号随时间长逐渐减弱，前房信号明显增强。结膜囊内可见TPA存留，与Gd.DTPA组相比，其存留时间更长，60 min.
2.3 不同配方滴眼液前房感兴趣区信号增强率与时关系曲线
50 min 时前房信号增强率Gd-DTPA 组为% ,透明质酸钠组为53.42% ,2组间比较差异有学意义（t =2.397,P<0.05）。
3 讨论
艰局部用药是最常用和易接受的各种眼病的药物途径，但由于眼的瞬目、反射性溢泪、泪道引流等饥制的存在，滴眼液的生物利用度仍较低。此外，、生理因素及角膜的屏障功能也影响了药物的快收。频繁点眼可以维持泪膜和作用部位的药物治疗浓度，但易导致毒性反应，损害眼表细胞 .因此，近年来的研究主要集中在延长药物在泪膜的停留时间及增强药物的渗透性，以提高药物的生物利用度上 一 .
透明质酸钠稀释溶液与泪液相似，呈非牛顿流体特性，具有与生物泪液相同的黏滞性和伸缩性，具有很好的生物耐受性，通过其物理增黏、膜亲和以及与药物的结合作用，可显著提高药物的生物利用度 .
本实验使用MRI对滴眼液的眼部渗透性进行研究，以水溶性药物Gd-DTPA作为示踪剂，MRI能够于给药期间及给药以后确定作为示踪剂的造影剂不同时间点的分布及排出途径，能够在单个动物眼内确定药物转运梯度，并且提供了准确的空间信息，使定量研究药物的渗透、分布及排除速率成为可能。药物的相对分子质量、分子半径、溶解度均会影响其在眼内的渗透性，本研究所采用的Gd.DTPA是水溶性药物，相对分子质量为590,分子半径<1 nm,与眼科常用抗生素滴眼液及糖皮质激素类似，适合用作示踪剂 本研究结果的成立必须建立在MRI信号增强是由Gd-DTPA浓度确定的基础上，即MRI信号增强率与Gd.DTPA浓度成比例，这一结论已被多项研究证实 .本研究发现局部使用Gd.DTPA滴眼液后，药物经过角膜渗透进入前房，各组前房信号增强率分别为19.63% （Gd DTPA 组）和53.42% （透明质酸钠组），各组前房信号在20 rain后开始增强，并随时间的延长逐渐加强，未见明显平台期，各组玻璃体信号均无强化，说明使用滴眼液进入眼后段的药物浓度极低。
增强信号确定位于前房而不是角膜，是由角膜的特殊性决定的，角膜由于其短T,而在平扫时表现为低信号，Gd-DTPA可进一步缩短其弛豫时间，依然为低信号。此外前房增强信号较局限，未均匀扩散，这一现象是否与透明质酸钠的缓释作用有关尚需进一步研究。
由于眼的复杂解剖，局部用药后的渗透路径、屏障的定位等并不完全清楚，MRI技术不仅能提供清晰的解剖信息，而且能够进行定量分析，与本实验方法相比，其他研究药物的眼内渗透性方法具有侵入性或放射性，不适合临床使用。本研究拓展了MRI在眼内药物渗透性方面的应用，然而在以下几个方面，如不同浓度透明质酸钠对角膜渗透性的影响、药物经角膜摄取或转运的机制、不同用药方式药物进入眼内的途径、前后房水成分可能存在差异及其生理意义等，仍需进一步研究。MRI技术在评价眼部药物渗透性、青光眼的发病机制及治疗效果方面具有较大的优势 ,期待这一技术有更大发展。